從河口海岸到生態(tài)環(huán)境“寬視野”助力生物多樣性建設(shè)
華東師大“生態(tài)+”學(xué)科群迎豐收季

這個周末,崇明橫沙東灘,改良田里滿目金黃,沉甸甸的谷穗壓彎了稻稈……時至今秋,連續(xù)三年,華東師范大學(xué)科研團(tuán)隊在橫沙島改良土壤上孕育的“幸福生態(tài)米”稻熟粒滿!翱吹轿覀兊牡久滓恢曛觐w粒飽滿、色如玉石,周邊農(nóng)戶紛紛來問用什么方法在海島種植水稻,還特意加了微信,約日后討教。”領(lǐng)銜科學(xué)家鄧泓笑著說。
“幸福生態(tài)米”是華東師大在促淤圈圍區(qū)開展土壤改良研究的科研成果,去年的改良田晚稻單位面積產(chǎn)量比對照田大幅增產(chǎn)。這也是華東師大“生態(tài)+”學(xué)科群服務(wù)世界級生態(tài)島建設(shè)的一例,從崇明三島到上海本土再到長三角,諸多綠色可持續(xù)、生物多樣性成果都迎來了“豐收季”。
河口“新生地”變身“金土地”
自2019年起,來自華東師大生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的生態(tài)修復(fù)創(chuàng)新團(tuán)隊通過實施改良方案,提升試驗田土壤肥力,使土壤孕育活性逐漸恢復(fù),且病蟲害發(fā)生程度輕,農(nóng)藥使用量少。
去年,這支團(tuán)隊在上海市Ⅳ類高峰學(xué)科“島嶼大氣與生態(tài)”持續(xù)支持下,在橫沙“新生地”成功改良土壤35畝,改良試驗田的水稻畝產(chǎn)平均超過400公斤,單位面積產(chǎn)量相對于未改良的對照田,提高了16%—128%,產(chǎn)出稻米綠色無污染。
今年他們又改良種植40畝早稻和60畝晚稻,對過去兩年的改良成效跟蹤評估。未來,科研團(tuán)隊將繼續(xù)針對農(nóng)田中普遍存在的生態(tài)鏈破壞問題,為農(nóng)田的可持續(xù)利用提供有效解決方案。
“綠水青山就是金山銀山”,在國家“長江大保護(hù)”戰(zhàn)略布局下,“十三五”期間華東師大依托地球科學(xué)學(xué)部各學(xué)科力量,聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)和上海交大成立崇明生態(tài)研究院!绊憫(yīng)國家和地方生態(tài)文明建設(shè)重大需求,推進(jìn)政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新,為崇明世界級生態(tài)島建設(shè)貢獻(xiàn)華東師大智慧,讓長江口不斷長大的‘新生地’變身以青綠為底色的‘金土地’!比A東師大黨委書記梅兵研究員說。
“花鳥魚蟲”凸顯多樣性保護(hù)
林子大了,鳥兒多了。在崇明區(qū)綠華鎮(zhèn)中華絨螯蟹養(yǎng)殖塘中,華東師大生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院副研究員劉文亮一年前發(fā)現(xiàn)1只小??的白化個體。劉文亮告訴記者,這只小??個體通體白色,眼四周黑色,喙橙黃色,與其他小??個體一起在水塘中游蕩、覓食,也會單獨行動、覓食,其行為與正常小??未見明顯差異。
2010年,在山東濟(jì)南護(hù)城河中曾發(fā)現(xiàn)我國第一例白化小??;他發(fā)現(xiàn)的白化小??個體,在上海還是首次報道。在此之前,劉文亮建立了以崇明西部濕地命名的新屬:崇西水虱屬,發(fā)現(xiàn)了以崇明東灘命名的新物種:東灘華蜾蠃蜚,還有以上海命名的新物種:上海瓣尾水虱。
物種發(fā)現(xiàn),不論大或小,能以小見大。崇明島東部濕地位于咸水、淡水交界處,作為生態(tài)過渡帶,孕育了豐富的生物多樣性。長期以來,這一區(qū)域吸引著眾多領(lǐng)域研究者的目光,但有關(guān)原生動物分類學(xué)與多樣性的研究卻十分匱乏。原生動物是微小的單細(xì)胞真核生物,纖毛蟲則是其中分化最復(fù)雜的門類。
不管“花鳥魚蟲”,物種保護(hù)就要先調(diào)查本底、摸清家底。近年來,華東師大生命科學(xué)學(xué)院原生動物學(xué)課題組系統(tǒng)開展調(diào)查研究,逐步揭示崇明島濕地豐富的纖毛蟲原生動物資源和獨特的區(qū)系特征。在《科學(xué)報告》雜志上,范鑫鵬副研究員課題組發(fā)表的論文就報道了新發(fā)現(xiàn)的一個纖毛蟲新物種。此前,課題組還曾在2017年報道一個以“崇明”命名的新屬:崇明隱縫蟲。
范鑫鵬表示,再次發(fā)現(xiàn)新物種暗示了崇明島濕地這一多樣性熱點區(qū)域存在潛在的原生動物高度多樣性,這也從這類微小生命的角度凸顯了崇明生態(tài)島建設(shè)中保護(hù)濕地的重要性。為紀(jì)念我國著名原生動物學(xué)家、華東師大終身教授顧福康,這一物種被命名為顧氏拉姆蟲。
華東師大校長錢旭紅院士告訴記者,“生態(tài)+”行動是華東師大“幸福之花”五大行動計劃之一,在學(xué)校70年發(fā)展歷程中已成為師生之間的一種自覺。早在20世紀(jì)50年代,華東師大成立河口研究室,在陳吉余院士帶領(lǐng)下開創(chuàng)河口海岸這一學(xué)科領(lǐng)域。加之城市自然地理學(xué)科,兩大新學(xué)科面向國家和上海市重大需求,在河口海岸生態(tài)工程、城市河流污染治理等方面發(fā)揮重要科技支撐作用。20世紀(jì)80年代起,以宋永昌為代表的華東師大科研工作者長期持續(xù)地野外觀測研究,創(chuàng)立國家、教育部和上海市的系列野外科學(xué)觀測研究站網(wǎng)絡(luò),成為我國生態(tài)文明建設(shè)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心和科學(xué)研究基地。朝朝暮暮,春秋冬夏,久久為功。
學(xué)科視野覆蓋長三角更大范圍
最近在中國昆明舉辦的聯(lián)合國《生物多樣性公約》第15次締約方大會(COP15)上,“全球視角下的中國生物多樣性科學(xué)研究進(jìn)展”亮相,華東師大生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授張健作為核心成員,深度參與這項工作。
事實上,2017年起,在生態(tài)學(xué)一流學(xué)科建設(shè)中,由華東師大生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院牽頭,聯(lián)合生命科學(xué)學(xué)院和國內(nèi)十余家科研院所建立了一系列海拔梯度長期固定監(jiān)測平臺,這是我國目前唯一一個跨區(qū)域的海拔梯度生物多樣性長期研究網(wǎng)絡(luò)。它依靠華東師大從植被生態(tài)學(xué)到動物生態(tài)學(xué)的優(yōu)勢與傳統(tǒng),正在不同海拔高度“階梯”的十余個山頭開展不同生物類群——木本植物、苔蘚、土壤微生物、蝴蝶、兩棲爬行動物等多樣性研究。
就生物多樣性的整體建設(shè)而言,少不了厚基礎(chǔ)與寬視野,覆蓋大尺度的生物多樣性乃至微觀基因的多樣性。在長三角更大范圍內(nèi),華東師大“生態(tài)+”科研人員還指向其他“島”:從上海大金山島到浙江舟山群島等海島調(diào)查,以及千島湖島嶼生境研究等。生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院陳小勇教授團(tuán)隊就以千島湖不同大小的島嶼為體系,進(jìn)行長達(dá)十余年研究,揭示出生境片斷化影響森林生態(tài)系統(tǒng)維持的關(guān)鍵機(jī)制,為森林恢復(fù)提供重要理論依據(jù),相關(guān)結(jié)果已在該領(lǐng)域頂級刊物《生態(tài)學(xué)》上發(fā)表。
與此同時,團(tuán)隊又通過對榕屬植物薜荔與其傳粉昆蟲的最新研究,搞清了植物與傳粉者之間關(guān)鍵匹配性狀形成的分子機(jī)制,從基因?qū)用骊U明生物多樣性的維持機(jī)理。專家表示,這項研究首次揭示傳粉者與植物間共生關(guān)系維持的分子機(jī)制與相關(guān)重要基因,為深入研究復(fù)雜種間關(guān)系的形成機(jī)制與進(jìn)化歷程提供了模板。
把論文寫在祖國的大地上。生態(tài)文明建設(shè)是一條鏈、一個圈,上下游、內(nèi)外圈均兼顧協(xié)調(diào)。據(jù)悉,在以首批五大國家公園為主體的自然保護(hù)地體系中,華東師大又積極行動,正與上海市綠化部門合作,共同推進(jìn)上海市野生動植物和自然保護(hù)地研究工作。
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